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Lichtbogenkammer Bei Lichtbogenlöscheinrichtungen, bei welchen der
Lichtbogen mit einer zwischen spannungführenden Teilen verschiedenen ;Potentials
sich erstreckenden Wandung in Berührung gebracht wird, wurde beobachtet, daß sich
infolge der Einwirkung des Lichtbogen auf der W andungsoberfläche halbleitende Rückstände
bilden bnv. niederschlagen können, die die Löschwirkung beeinträchtigen, indem sie
Rückzündungen begünstigen.
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Dieser Nachteil, der vorzugsweise bei Stoffen,. wie Fiber, die unter
Einwirkung des Lichtbogens nichtionisierte, vielfach zur Erhöhung der Löschwirkung
verwendete (fase ausscheiden,. auftritt, wird gemildert, wenn, wie im Hauptpatent
vorgeschlagen, die mit dem Lichtbogen in Berührung kommenden lammenvandungen aus
mehreren Teilen zusammengesetzt sind. Einmal wird durch eine solche Ausbildung -die
Herstellung :der Kaminerwanduiigen, insbesondere bei Verwendung -keramischer Werkstoffe,
erheblich vereinfacht, da die Nachteile der infolge des Verziehens beim Brennen
und infolge des Schwindens auftretenden Formveränderungen auf diese Weise leicht
unschädlich gemacht werden können. Außerdem ist bei stellenweise besonders starker
Abnutzung oder Beschädigung ohne weiteres ein stückweises Erneuern der Kammerwandung
möglich. Werden einzelne Teile der Kammerwandung mit durch Abnutzung mangelhaft
gewordener Oberflächenisolation durch neue Stücke ersetzt, so ist der halbleitende
Strang auf der Kammerwandungsoberläche unterbrochen und der erforderliche Isolationswert
der Trennstrecke wiederhergestellt.
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Derartige Lichtbogenkainmern werden nach der Erfindung noch weiter
dadurch verbessert, daß die vom Lichtbogen bestrichenen Wandungen stellenweise durch
quer zum Lichtbogen verlaufende Stücke aus einem Werkstofi, der auch nach dem Einwirken
:des I.ichtl>ögens einen hohen Oberflächenisolationswert
aufweist,
z. B. Glimmer, unterbrochen sind, so daß 'der Kriechstrompfad durch diese Wandungsteile
ohne wesentliche Verbreiterung des Entladungsquerschnitts unterbrochen wird. Hierdurch
wird überhaupt vermieden, daß sich zwischen spannungführenden Teilen verschiedenen
Potentials auf den Kammerwandungsoberfiächen durchgehende halbleitende Stränge bilden
können. Trotzdem können die Kammerwandungen im wesentlichen aus Stoffen bestehen,
deren Verwendung wegen ihrer guten Löscheigenschaften (Gasentwicklung, Wärmeableitvermögen)
wünschenswert ist, auch wenn diese Stoffe an sich bei Einwirkung des Lichtbogens
zur Bildung leitender Stränge neigen.
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Es sind-zwar schon elektrische Schalter bekanntgeworden, deren Lichtbogenkammern
seitlich durch Isolierwandungen, die sich in verhältnismäßig großem Abstand befinden,
begrenzt sind und bei denen an einzelnen Stellen der Kammerwandung aus feuerfestem
Stoff bestehende Schutzplatten und Einsätze aufgesetzt sind. Hierdurch werden aber
ini Gegensatz zum Gegenstand der Erfindung breite Luftzwischenräume zwischen den
aufgesetzten, einander benachbarten feuerfesten Teilen bedingt, die stellenweise
seitliche Ausdehnung des Lichtbogens und seitliche Abströrnwege für die Schaltgase
freigeben. Für Lichtbogenräume nach Art des Gegenstandes der Erfindung, die bestimmungsgemäß
den Lichtbogenquerschnitt seitlich begrenzen, d. h. den Lichtbogen einengen sollen,
eignen sich die bekannten Anordnungen daher nicht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Lichtbogenkammer im Querschnitt, welche wie die
des Schalters nach dem Hauptpatent etwa fächerförmig gestaltet ist und aus einem
die Kontakte umgebenden Raum und einen anschließenden engen Spalt besteht und am
Ende des Spaltes offen ist.
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Fig.2 zeigt die Wandung der Lichtbogenkammer von der, Seite gesehen.
Die Schaltkontakte, die in dem erweiterten inneren Raum der Lichtbogenkammer untergebracht
sind, die von der Schaltstelle aus im Winkel auseinanderlaufenden Lichtbogenhörner,
die die Kammer, welche am .äußeren Umfang offen ist, seitlich zweckmäßig abschließen,
und die sonstigen Schalterteile sind, da sie für die Erläuterung der Erfindung nicht
von Belang sind, in der Darstellung weggelassen.
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i ist der Teil der Kammer, in dem sich die Schaltstücke befinden,
2 die spaltförmig verengte Zone, in welcher der Lichtbogen zum Erlöschen kommen
soll, nachdem seine Fußpunkte an den radial angeordneten Lichtbogenhörnern, die
die fächerförmige Kammer seitlich abschließen, entsprechend weit nach außen gelaufen
sind.
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'Die Löschung des Lichtbogens in der Zone 2 erfolgt im wesentlichen
unter dem Einfluß der Wandungen des Spaltes, beispielsweise hauptsächlich durch
Wärmeentzug oder auch durch zusätzliche Kompression durch Gase, die unter der unmittelbaren
Einwirkung des Lichtbogens aus den Teilen 3 der Kammerwandungen ausgeschieden werden.
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Die sektorähnlichen Einzelteile 3 der Kammierwandungen, die dementsprechend
aus keramischem Stoff, aus Fiber, Nitrocellulose, Acetylcellulose oder sonstigen
Isolierstoffen mit besonders guten Löscheigenschaften bestehen, sind abwechselnd
mit schmalen Zwischenlagen a aus einem Stoff wie Glimmer, der auch nach Einwirken
des Lichtbogens einen hohen Oberfächenisolationswert gewährleistet, aneinandergefügt.
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Auf diese Weise ist bei jeder Stellung des Lichtbogens, der von der
inneren (weiten) nach der äußeren (schmalen) Zone hinwandert, ein hinreichender
Isolationswert der Trennstrecke sichergestellt, so daß auch bei häufigem Schalten
eine Rückzündung längs der Spaltwandungen nicht eintreten kann.
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Die Lichtbogenkammer nach der Erfindung ist nicht nur auf Schalter
beschränkt, sondern kann auch bei anderen Lichtbogenlöscheinrichtungen, z. B. bei
Funkenstreckenanordnungen für Zwecke der überspannungsableitung vorgesehen werden.
Die einzelnen Teile der Kammerwandungen können etwa gleich oder, wie bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel, untereinander verschieden gestaltet und bemessen sein.